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申请/专利权人：西安华瑞网电科技股份有限公司

摘要：本发明涉及测量领域，具体公开了一种游梁式抽油机示功图软测量方法及装置。其测量方法是采用一种示功图软测量装置采集抽油机游梁倾角、驱动电机输入电参数，根据建立的游梁倾角、驱动电机输入电参数与抽油机悬点位移、载荷之间的数学模型，实现对抽油机示功图的软测量。其抽油机示功图软测量装置由抽油机驱动电机电参量采集单元、抽油机驱动电机电参量处理单元、输出执行单元三大工作单元组成。本发明是一种典型的“以软代硬”间接软测量方法，不受抽油杆交变载荷拉伸影响，稳定性好、寿命长，也不受曲柄转角测量传感器安装位置影响，维护方便，工程实用性强。

主权项：1.一种游梁式抽油机示功图软测量方法，其特征是，包括以下实施步骤：步骤一、通过游梁式抽油机示功图软测量装置的三相电压检测模块和三相电流检测模块采集抽油机驱动电机的瞬时电压值uait、ubit、ucit和瞬时电流值iait、ibit、icit，由安装于抽油机游梁处的游梁倾角测量模块测量游梁前臂与水平线X的游梁夹角Ωi，即游梁倾角对应的电流值Isit，由DSP系统模块计算获得驱动电机输入的瞬时合相有功功率值pit、游梁倾角Ωi，再由平均有功功率定义计算获得驱动电机输入平均有功电功率值Pi，其中下标a、b、c分别表示三相交流电制中的a相、b相、c相电，下标i表示一个冲程周期内第i个采样点，i＝1,2,3…；步骤二、由DSP系统模块计算获得游梁倾角Ωi变化周期T,即抽油机冲程周期T，由单片机系统模块根据公式1计算悬点位移Si, 在公式1中，Si表示某个冲程周期悬点位移的第i个采样点，i＝1,2,3…，A为游梁前臂长度；C为游梁后臂长度；R为曲柄长度；K为基杆长度：也称极距，减速器输出轴中心到曲柄销轴承中心的距离；P为连杆长度：横梁轴承中心到曲柄销轴承中心的距离；H为游梁支承中心到减速器输出轴中心的垂直距离；I为游梁支承中心到减速器输出轴中心的水平距离，单位均为米m；Ωi为游梁倾角：游梁前臂与水平线X的夹角，由装设在游梁O1处的倾角传感器在线测量，单位为度°；步骤三、由单片机系统模块根据公式2计算扭矩因数 其中， 在公式2、3、4、5中，β1为K4与K2的夹角、β2为R与K4的夹角、单位均为度°，K1、K2、K3、K4为各虚线的长度，单位均为米m；步骤四、由单片机系统模块根据公式6计算抽油机悬点载荷Wi, 公式6中，Wi表示某个冲程周期悬点载荷的第i个采样点，i＝1,2,3…,η为驱动电机效率、ηE是驱动电机到曲柄轴的传动效率、n为驱动电机轴转速、B为结构不平衡重，当驱动电机型号、减速器输出轴转速和抽油机型号确定时，这些参数就是确定和已知的，Qe是曲柄平衡块重力与曲柄自重的等效载荷，随着平衡块调整时测量一次即可已知；步骤五、由CPLD逻辑与组合系统模块根据一个冲程周期T内的悬点位移Si、载荷Wi在液晶屏上绘制出示功图。

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